KR101918299B1 - Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate - Google Patents
Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR101918299B1 KR101918299B1 KR1020120125540A KR20120125540A KR101918299B1 KR 101918299 B1 KR101918299 B1 KR 101918299B1 KR 1020120125540 A KR1020120125540 A KR 1020120125540A KR 20120125540 A KR20120125540 A KR 20120125540A KR 101918299 B1 KR101918299 B1 KR 101918299B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal wire
- graphene
- carbon source
- polymer
- plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/184—Preparation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
Abstract
본 발명은, 마이크로파를 이용하여 금속선 또는 판재에 코팅된 카본 소스 고분자로부터 그래핀을 형성하는 것이므로, 공정이 간단하고 저온에서 빠른 속도로 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention forms a graphene from a carbon source polymer coated on a metal wire or a plate using a microwave. Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing a metal wire or a plate material in which the process is simple and graphene is formed at a low temperature at a high speed.
Description
본 발명은 마이크로파를 이용하여 금속선 또는 판재에 코팅된 카본 소스 고분자로부터 그래핀을 형성하는 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of producing a metal wire or a plate material on which graphenes are formed on a surface of the carbon source polymer coated with a metal wire or a plate using microwaves to form graphene.
그래핀(Graphene)은 유연하고 전기 전도도가 매우 높으며 투명하기 때문에, 투명하고 휘어지는 전극으로 사용하거나 전자 소자에서 전자 수송층과 같은 전자 전송 물질로 활용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 그래핀을 기판이나 금속선 등에 형성시켜 기판이나 금속선의 특성들을 개선시킬려는 시도가 있어 왔다.
Since Graphene is flexible and highly conductive and transparent, research is actively being made to use it as a transparent and bending electrode or as an electron transfer material such as an electron transport layer in an electronic device. In particular, attempts have been made to improve the characteristics of the substrate and the metal wire by forming the graphene on a substrate or a metal wire.
그래핀의 제조방법으로는, 박리법(일명 스카치 테치프법) 또는 금속 촉매상에 그래핀을 직접 성장시키는 방법이 이용되고 있다.
As a method of producing graphene, a method of directly growing graphene on a metal catalyst or a peeling method (aka Scotch Techeff method) is used.
박리법(exfolidation)의 경우에는, 기본적으로 우연에 기대하는 공정으로 스카치 테이프로 기판 위에 증착하는 과정에서 그래핀과 여러층의 그래파이트가 쉽게 부셔지면서 그래핀과 그래파이트 조각들이 기판위에 무질서하게 섞이는 문제점이 있었다. 또한, 금속 촉매상에 그래핀을 직접 성장시키는 방법의 경우에는 금속 촉매 상에 탄소 소스를 포함하는 반응소스를 공급하고 상압에서 열처리 함으로써 그래핀을 성장시키게 되는데, 1000℃ 이상의 고온이 요구된다는 문제점이 있었으며, 그래핀 성장 후에 금속 촉매를 에칭 등의 방법을 이용하여 제거하는 과정에서 금속 촉매 상부에 형성된 그래핀에 존재하는 오염물질의 완벽한 제거가 어렵다는 문제점이 있었다.
In the case of exfoliating, graphene and various layers of graphite are easily broken in the process of depositing on a substrate with scotch tape, which is basically expected to happen by chance, so that graphene and graphite pieces are randomly mixed on a substrate there was. Further, in the case of a method of directly growing graphene on a metal catalyst, graphene is grown by supplying a reaction source containing a carbon source onto a metal catalyst and heat-treating it at normal pressure. However, And there is a problem in that it is difficult to completely remove contaminants present in the graphene formed on the metal catalyst in the process of removing the metal catalyst after the graphen growth using a method such as etching.
그래핀을 금속선 표면에 형성시킬 경우, 금속선 자체의 열적, 전기적 특성에 더하여 그래핀의 특성이 부가되기 때문에, 금속선 표명에 그래핀을 형성시키기 위한 시도가 있어 왔다.
Attempts have been made to form graphenes on metal wire marks because graphene is added to the metal wire surface in addition to the thermal and electrical properties of the metal wire itself.
그러나, 종래의 박리법을 이용할 경우에는 평평한 형태인 기판보다 원주 형태의 금속선 표면에 그래핀을 증착하기 어렵고, 그래핀을 별도로 제조하여 금속선에 증착하는 과정에서 그래핀이 균일하게 증착되지 않는다는 문제점이 있다.
However, when the conventional peeling method is used, it is difficult to deposit graphene on the surface of a metal wire of a circumferential shape rather than a flat substrate, and there is a problem that graphene is not uniformly deposited in the process of separately depositing graphene on a metal wire have.
또한, 금속 촉매상에 그래핀을 직접 성장시키는 방법을 이용할 경우에는 금속 촉매를 미리 금속선 표면에 증착시켜야 하므로, 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 특히, 그래핀의 형성에 있어서는 1000℃ 이상의 고온이 요구되기 때문에, 이에 따른 공정 설비의 시설을 확충하는데 있어서도 많은 비용이 든다는 단점이 있다.
Further, when a method of directly growing graphene on a metal catalyst is used, there is a problem in that the process is complicated because the metal catalyst must be deposited on the surface of the metal wire in advance. Particularly, in forming graphene, since a high temperature of 1000 DEG C or more is required, there is a disadvantage in that it is costly to expand the facility of the process facility accordingly.
이에 본 발명자는 금속선의 표면에 그래핀을 형성시키는 방법을 연구하던 중, 금속선을 카본 소스 고분자로 코팅하고, 마이크로파를 이용하여 금속선에 코팅된 카본 소스 고분자로부터 그래핀을 형성할 경우, 종래의 방법보다 간단하고 저온의 조건에 그래핀을 균일하게 형성할 수 있다는 점을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have found that when graphene is formed from a carbon source polymer coated on a metal wire by coating a metal wire with a carbon source polymer while studying a method of forming graphene on the surface of a metal wire, And that the graphene can be uniformly formed under a more simple and low-temperature condition, thereby completing the present invention.
본 발명은 마이크로파를 이용하여 금속선 또는 판재에 코팅된 카본 소스 고분자로부터 그래핀을 형성하여, 공정이 간단하고 저온에서 빠른 속도로 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a method for producing a metal wire or a sheet material having a simple process and a graphene formed at a low temperature at a high speed by forming graphene from a carbon source polymer coated on a metal wire or a plate using a microwave.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 카본 소스 고분자를 금속선 또는 판재에 코팅하는 단계(단계 1); 및 상기 고분자가 코팅된 금속선 또는 판재에 마이크로파를 조사하여 고분자층 표면에 그래핀을 형성시키는 단계(단계 2)를 포함하는, 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법을 제공한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a carbon nanotube, comprising: (1) coating a carbon source polymer on a metal wire or a plate; And a step (step 2) of forming a graphene on the surface of the polymer layer by irradiating microwave to the polymer-coated metal wire or plate material.
상기 단계 1은, 그래핀을 금속선 또는 판재에 형성시키기 위한 준비단계로서, 카본 소스 고분자를 금속선에 코팅하는 단계이다. 본 발명에서 사용되는 용어 '카본 소스 고분자'는 높은 온도를 받으면 고분자의 화학구조 중 일부가 분해되어 화학결합이 재배열되며, 이때 C-C 결합의 고리화가 진행되어 그래핀을 형성하는 고분자를 의미한다. 이의 과정을 도 1에 도식적으로 나타내었다. 상기 '카본 소스 고분자'는 C-C 결합을 주결합으로 가지는 고분자이면 제한되지 않으며, 일례로 폴리(메틸 메타크릴레이트); 폴리(2-페닐프로필)메티실옥산; 폴리스티렌; 아크릴로니트릴부타디엔스티렌; 부틸트리에톡시실란, 트리클로로옥틸실란, 트리클로로-옥타데실실란, 및 트리메톡시페닐실란 등의 SAM(self-assembled monolayer); 또는 폴리이미드를 들 수 있다. 또한, 상기 '카본 소스 고분자'는 취급이 용이하여, 금속선 또는 판재 상에 코팅이 용이하다는 장점도 있다.
상기 카본 소스 고분자는 탄소나노튜브, 그래핀 또는 그래핀 옥사이드를 추가로 포함할 수 있다. 단계 2에서 마이크로파를 조사하게 되면 상기 카본 소스 고분자의 온도가 높아지게 되는데, 이때 상기 카본 소스 고분자가 탄소나노튜브 또는 그래핀을 포함되어 있으며, 탄소나노튜브 또는 그래핀에 의하여 효율적으로 카본 소스 고분자 내부에 열전달이 되어 그래핀이 균일하게 형성되는 이점이 있다.
The carbon source polymer may further include carbon nanotubes, graphene or graphen oxide. When the microwave is irradiated in the step 2, the temperature of the carbon source polymer is increased. At this time, the carbon source polymer includes carbon nanotubes or graphenes, and the carbon nanotubes or graphenes are efficiently contained in the carbon source polymer There is an advantage that the heat transfer becomes uniform and the graphene is uniformly formed.
또한, 카본 소스 고분자는 취급이 용이하기 때문에, 코팅 방법이 간단하다. 상기 카본 소스 고분자는 스핀 코팅, 딥 코팅 또는 스프레이 코팅으로 상기 금속선에 코팅할 수 있다. 스핀 코팅은 상기 카본 소스 고분자를 금속선 또는 판재에 떨어뜨린 후 금속선을 회전시켜 전체적으로 코팅하는 방법이며, 딥 코팅은 금속선 또는 판재를 상기 카본 소스 고분자에 침지시켜 금속선 또는 판재의 표면을 코팅하는 방법이며, 스프레이 코팅은 상기 카본 소스 고분자를 분무하여 금속선 또는 판재의 표면을 코팅하는 방법이다. 코팅의 두께는 그래핀이 형성될 정도이면 제한되지 않으나, 100 ㎚ 이상 1 ㎛ 이하가 바람직하다. 코팅의 두께가 100 ㎚ 미만일 경우에는 그래핀이 충분히 형성되지 않으며, 1 ㎛를 초과할 경우 카본 소스 고분자가 과도하게 사용되어 경제적으로 바람직하지 않다.
In addition, since the carbon source polymer is easy to handle, the coating method is simple. The carbon source polymer may be coated on the metal wire by spin coating, dip coating, or spray coating. The spin coating is a method of coating the carbon source polymer on a metal wire or a plate and rotating the metal wire to coat the entire surface. The dip coating is a method of coating a surface of a metal wire or a plate by dipping a metal wire or a plate material in the carbon source polymer, Spray coating is a method of spraying the carbon source polymer to coat the surface of the metal wire or plate. The thickness of the coating is not limited as long as graphene is formed, but it is preferably 100 nm or more and 1 占 퐉 or less. When the thickness of the coating is less than 100 nm, graphene is not sufficiently formed, and when it exceeds 1 탆, carbon source polymer is excessively used, which is economically undesirable.
상기 금속선 또는 판재는 철, 구리, 니켈, 금, 은, 백금 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
The metal wire or plate may be iron, copper, nickel, gold, silver, platinum or a combination thereof.
상기 단계 2는, 그래핀을 형성시키는 단계로서, 상기 고분자가 코팅된 금속선 또는 판재에 마이크로파를 조사하는 단계이다.
Step 2 is a step of forming graphene, and irradiating microwave to the metal wire or plate coated with the polymer.
본 발명에서 그래핀을 형성시키기 위하여 마이크로파를 조사하는데, 마이크로파는 라디오파와 적외선 사이의 파장을 가진 전자기파에 클라이스트론과 마그네트론에 의해 발생되는 파장이 1 mm와 0.1 m 사이의 전자기 방사를 의미한다. 마이크로파는 주파수를 흡수하는 물질만 선택적으로 진동시키고, 이에 따라 물질의 온도를 높일 수 있다. 본 발명에서는 마이크로파를 조사하게 되면 카본 소스 고분자만 선택적으로 가열이 되는데, 이때 가열온도는 그래핀을 형성시킬 수 있는 1500℃ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000℃ 내지 1500℃이다. 또한, 마이크로파는 주파수를 흡수하는 물질만 선택적으로 진동시켜 가열시키는 것이므로, 공정 전체는 저온 상태에서도 가능하며, 빠른 속도로 그래핀을 형성시킬 수 있다.
In the present invention, microwave is irradiated to form graphene. Microwave means electromagnetic radiation having a wavelength between 1 mm and 0.1 m generated by a klystron and a magnetron in an electromagnetic wave having a wavelength between a radio wave and an infrared ray. Microwaves can selectively vibrate only the frequency-absorbing material, thereby increasing the temperature of the material. In the present invention, when the microwave is irradiated, only the carbon source polymer is selectively heated. At this time, the heating temperature is preferably 1500 ° C or lower, more preferably 1000 ° C to 1500 ° C, at which graphene can be formed. In addition, since the microwave selectively vibrates only the substance that absorbs the frequency, the entire process can be performed even at a low temperature, and graphene can be formed at a high speed.
본 발명에서 사용되는 마이크로파 조사는 상기 카본 소스 고분자에 따라 조절하여 사용할 수 있으며, 주파수는 1 GHz 내지 10 GHz가 바람직하다. 또한, 조사시간은 2 분 내지 60 분(sweep time은 약 1 초)이 바람직하다.
The microwave irradiation used in the present invention can be adjusted according to the carbon source polymer, and the frequency is preferably 1 GHz to 10 GHz. The irradiation time is preferably from 2 minutes to 60 minutes (sweep time is about 1 second).
상기 단계 1 및 단계 2의 전체적인 공정을 도 2에 도식화하여 나타내었다. 도 2에 나타난 바와 같이, 금속선에 먼저 카본 소스 고분자를 코팅하고, 카본 소스 고분자가 코팅된 금속선에 마이크로파를 조사하여 표면에 그래핀을 형성할 수 있다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 제조방법 전후의 금속선 표면을 도식적으로 나타낸 것이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 금속선의 표면에 그래핀을 균일하게 형성시킬 수 있다.
The overall process of
상기 마이크로파 조사에 의하여, 상기 카본 소스 고분자에서 그래핀이 형성되며, 상기 카본 소스 고분자가 금속선의 표면에 코팅되어 있는바, 그래핀이 금속선을 코팅하는 형태로 제조된다. 종래기술에서는 그래핀을 별도로 제조하고, 이를 다시 금속선에 코팅하는 방법이 사용되었는데, 그래핀을 별도로 분리하는 공정이 반드시 필요하므로 공정이 복잡하고 효율적으로 그래핀을 금속선에 코팅할 수 없다. 그러나, 본 발명에서는 그래핀을 별도로 제조한 후 코팅하는 것이 아니라, 금속선에 카본 소스 고분자를 코팅한 후, 마이크로파를 조사하여 그래핀을 형성하는 것이므로, 그래핀을 별도로 분리할 필요가 없어 공정이 간단하고 효율적인 코팅이 가능하다는 이점이 있다.
Graphene is formed in the carbon source polymer by the microwave irradiation, and the carbon source polymer is coated on the surface of the metal wire, so that the graphene is coated with the metal wire. In the prior art, graphene is separately prepared and coated on a metal wire. However, since graphene is separately separated, graphene can not be coated on the metal wire in a complicated and efficient manner. However, in the present invention, since the graphene is separately formed and then coated, a carbon source polymer is coated on the metal wire and then the graphene is formed by irradiating with a microwave. Therefore, And efficient coating is possible.
또한, 그래핀의 우수한 전기전도성을 이용하기 위해서는 형성된 그래핀이 결함구조가 없는 것이 중요하며, 결함구조는 카본 소스 고분자 내의 국부적인 온도 상승에 기인한다. 본 발명에서는 마이크로파에 의한 고온 형성시 카본 소스 고분자에 탄소나노튜브 또는 그래핀이 추가로 포함될 경우에는 고분자 내에서 열전달이 골고루 일어나게 되어, 국부적인 그래핀의 형성이 아닌 금속선 전체에 골고루 그래핀이 형성될 수 있다.
Further, in order to utilize the excellent electrical conductivity of graphene, it is important that the formed graphene has no defect structure, and the defect structure is caused by a local temperature rise in the carbon source polymer. In the present invention, when carbon nanotubes or graphenes are additionally contained in the carbon source polymer at the time of formation of the microwave at high temperature, heat transfer occurs uniformly in the polymer, and uniform graphene is formed on the entire metal wire rather than forming the local graphene .
본 발명에 따라 제조되는 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재는, 금속선 또는 판재가 가지고 있는 전기전도성 및 열전도성에 더하여, 그래핀의 전기전도성 및 열전도성이 추가되어, 종래 사용되는 금속선 또는 판재 보다 전기적, 열적 특성이 보다 우수하다는 특징이 있다. The metal wire or plate having the graphene formed on the surface thereof to be manufactured according to the present invention has electrical conductivity and thermal conductivity of the graphene in addition to the electrical conductivity and thermal conductivity of the metal wire or the plate material, , And the thermal characteristics are better.
본 발명에 따른 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법은, 그래핀을 별도로 제조하여 금속선 또는 판재에 코팅시키는 것이 아니라, 마이크로파를 이용하여 금속선 또는 판재에 코팅된 카본 소스 고분자로부터 그래핀을 형성하는 것이므로, 공정이 간단하고 저온에서 빠른 속도로 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재를 제조할 수 있다. The method of manufacturing a metal wire or a plate having a surface formed with graphene according to the present invention is not limited to manufacturing a graphene separately and coating the metal wire or the plate with a microwave but using graphene from a carbon source polymer coated on a metal wire or a plate So that a metal wire or a sheet material can be produced which has a simple process and has graphene formed at a low temperature at a high speed.
도 1은, 본 발명에 따른 제조방법에서 카본 소스 고분자에 마이크로파를 조사할 때, 그래핀이 형성되는 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 제조방법의 전체적인 과정을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따른 제조방법 전후의 금속선의 표면을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명의 일실시예에 따른 금속선의 표면에 그래핀이 형성되었음을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명의 일실시예에 따른 금속선의 표면에 그래핀이 형성되었음을 확인한 Energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX) mapping결과를 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically shows a process of forming graphene when irradiating microwave to a carbon source polymer in the production method according to the present invention.
Figure 2 schematically illustrates the overall process of the manufacturing method according to the present invention.
Fig. 3 schematically shows the surface of the metal wire before and after the manufacturing method according to the present invention.
FIG. 4 shows a result of confirming that graphenes are formed on the surface of a metal wire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows an energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) mapping result obtained by confirming formation of graphene on the surface of a metal wire according to an embodiment of the present invention.
이하, 하기 제조예 및 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Production Examples and Examples. However, the following Preparation Examples and Examples are for illustrating the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example : 표면에 : On the surface 그래핀이Grapin 형성된 Formed 금속선의Metallic 제조 Produce
카본 소스 고분자로 PMMA를 사용하였고, 금속선으로 직경이 50 ㎛인 구리선을 사용하였다.
PMMA was used as a carbon source polymer and a copper wire with a diameter of 50 μm was used as a metal wire.
먼저, 카본 소스 고분자인 PMMA(분자량 950K)를 클로로벤젠에 첨가하여 2% PMMA 고분자 용액을 제조한 후, 상기 고분자 용액에 구리선을 1 초간 침지시켜 구리선 표면을 고분자로 코팅하였다. 상기 고분자로 코팅된 구리선에 마이크로파(5 GHz)를 약 5 분간(sweep time은 약 1 초) 조사하여 그래핀을 형성시켰다. 상기 그래핀의 생성 과정은 도 2에 도식적으로 나타내었다. 도 2에 나타난 바와 같이, 구리선 표면에 코팅된 PMMA가 마이크로파의 조사를 받아 그래핀을 형성하게 되어, 전체적으로 구리선이 그래핀으로 코팅되는 것과 같은 효과가 있다.
First, a 2% PMMA polymer solution was prepared by adding a carbon source polymer, PMMA (molecular weight: 950 K), to chlorobenzene, and the copper wire was immersed in the polymer solution for 1 second to coat the surface of the copper wire with the polymer. The polymer coated copper wire was irradiated with microwave (5 GHz) for about 5 minutes (sweep time about 1 second) to form graphene. The generation process of the graphene is schematically shown in FIG. As shown in FIG. 2, the PMMA coated on the surface of the copper wire is irradiated with microwaves to form graphene, so that the copper wire is coated with graphene as a whole.
상기 제조된 구리선의 표면에 그래핀이 형성된 것을 확인하기 위하여, 상기 구리선을 라만분광기로 분석하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에 나타난 바와 같이, 그래핀 피크가 나타났으며, 따라서 구리선 표면에 그래핀이 형성됨을 확인할 수 있었다.
In order to confirm that graphenes were formed on the surfaces of the copper wires, the copper wires were analyzed by a Raman spectroscope, and the results are shown in FIG. As shown in Fig. 4, graphene peaks were found, and it was confirmed that graphene was formed on the surface of the copper wire.
또한, 상기 제조된 구리선 표면을 EDX로 분석하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 나타난 바와 같이, 구리선 표면에 그래핀이 형성되어 있음을 확인할 수 있었다.The surface of the copper wire was analyzed by EDX, and the results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, it was confirmed that graphene was formed on the copper wire surface.
Claims (8)
상기 고분자가 코팅된 금속선 또는 판재에 마이크로파를 조사하여 고분자층 표면에 그래핀을 형성시키는 단계를 포함하고,
상기 카본 소스 고분자는 탄소나노튜브, 그래핀 또는 그래핀 옥사이드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면에 그래핀이 형성된 금속선 또는 판재의 제조방법.
Coating a carbon source polymer on a metal wire or plate; And
And irradiating microwave to the metal wire or plate coated with the polymer to form graphene on the surface of the polymer layer,
Wherein the carbon source polymer further comprises a carbon nanotube, graphene or graphen oxide.
The method of claim 1, wherein the carbon source polymer is selected from the group consisting of poly (methyl methacrylate); Poly (2-phenylpropyl) methysiloxane; polystyrene; Acrylonitrile butadiene styrene; SAM (self-assembled monolayer) of butyltriethoxysilane, trichlorooctylsilane, trichloro-octadecylsilane, or trimethoxyphenylsilane; And a polyimide. The method according to claim 1,
The method of claim 1, wherein the carbon source polymer is spin coated, dip coated, or spray coated on the metal wire or plate.
The method according to claim 1, wherein the metal wire or plate is iron, copper, nickel, gold, silver, platinum or a combination thereof.
The method according to claim 1, wherein the microwave has a frequency of 1 GHz to 10 GHz and an irradiation time is 2 minutes to 60 minutes.
The manufacturing method according to claim 1, wherein the microwave irradiation is performed by heating the polymer layer to 1500 ° C or less.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110116417 | 2011-11-09 | ||
| KR1020110116417 | 2011-11-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130051418A KR20130051418A (en) | 2013-05-20 |
| KR101918299B1 true KR101918299B1 (en) | 2018-11-13 |
Family
ID=48661426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120125540A KR101918299B1 (en) | 2011-11-09 | 2012-11-07 | Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101918299B1 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101771548B1 (en) | 2015-06-09 | 2017-09-12 | 한국과학기술연구원 | Composite electric wire structure and method for manufacturing the same |
| KR20180083641A (en) | 2017-01-13 | 2018-07-23 | 심재훈 | The method for extracting a graphene |
| KR20190076432A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | (주)지니아텍 | Plasma wire having carbon coating layer and dust collector using the same |
| CN110420621B (en) * | 2019-08-01 | 2022-01-18 | 合肥学院 | Preparation method of graphene oxide adsorption film for removing nickel ions in water |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100923304B1 (en) | 2007-10-29 | 2009-10-23 | 삼성전자주식회사 | Graphene sheet and process for preparing the same |
| KR101236138B1 (en) * | 2011-10-26 | 2013-02-22 | 전자부품연구원 | Method for graphene hybrid film using microwaves and intense pulsed light |
-
2012
- 2012-11-07 KR KR1020120125540A patent/KR101918299B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100923304B1 (en) | 2007-10-29 | 2009-10-23 | 삼성전자주식회사 | Graphene sheet and process for preparing the same |
| KR101236138B1 (en) * | 2011-10-26 | 2013-02-22 | 전자부품연구원 | Method for graphene hybrid film using microwaves and intense pulsed light |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130051418A (en) | 2013-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130133925A1 (en) | Graphene transparent electrode and method for manufacturing the same | |
| US7811149B2 (en) | Method for fabricating carbon nanotube-based field emission device | |
| KR101918299B1 (en) | Method for preparing of a metal wire or substrate graphene formed on the surface of the metal wire or substrate | |
| KR20110031863A (en) | Method for manufacturing graphene, graphene manufactured by the method, conductive film comprising the graphene, transparent electrode comprising the graphene, radiating or heating device comprising the graphene | |
| TW201341310A (en) | Process of inducing graphene by laser | |
| JP6357951B2 (en) | Method for producing graphite thin film structure | |
| KR101236138B1 (en) | Method for graphene hybrid film using microwaves and intense pulsed light | |
| KR101771548B1 (en) | Composite electric wire structure and method for manufacturing the same | |
| KR102017251B1 (en) | Method for Preparation of Graphene Thin Film without Transfer Process | |
| KR101307982B1 (en) | Method for metal wire with graphene surface | |
| KR101600782B1 (en) | Method of fabricating multilayer graphene | |
| Ko et al. | Structural and optical properties of ZnO nanorods by electrochemical growth using multi-walled carbon nanotube-composed seed layers | |
| Zhou et al. | Defect Etching of Phase‐Transition‐Assisted CVD‐Grown 2H‐MoTe2 | |
| KR101780441B1 (en) | Apparatus and method for fabricating Graphene films using a laser | |
| WO2017039055A1 (en) | Graphene composite metal wire and method for manufacturing same | |
| KR101573241B1 (en) | Three-dimensional Grapheene Structure and Manufacturing method of Thereof and Elctrode using thereof | |
| KR102218068B1 (en) | Graphene laminate including flexible substrate, method for preparing the same, and organic electronic device comprising the same | |
| JP2014172792A (en) | Patterned aromatic carbon film and method for manufacturing the same | |
| KR20150068508A (en) | Method of fabricating metal-carbon composite particle | |
| KR101220400B1 (en) | Growing chamber and growing method of nonowires using microwave | |
| KR20200076643A (en) | Tungsten doped grapheneoxide, manufacturing method thereof and electron emitter including the same | |
| CN103938180A (en) | Preparation method of nanocarbon membrane with controllable thickness | |
| KR101388839B1 (en) | Metal nanowire with carbon nanotube and method for manufacturing the same | |
| Vasin et al. | Nanoscale morphology tailoring in plasma deposited CN x layers | |
| KR102439113B1 (en) | Manufacturing method of composite plated with network type nano metal layer through silica self crack and wearable electronics carbon fiber manufactured therefrom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |